高速列車用戶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，位置信息的獲得顯得越來(lái)越重要，而利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定位可以獲得位置信息。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)，包括基于到達(dá)角定位技術(shù)、基于接收信號(hào)強(qiáng)度定位技術(shù)、小區(qū)標(biāo)識(shí)定位技術(shù)、到達(dá)時(shí)間定位技術(shù)、到達(dá)時(shí)間差定位技術(shù)、輔助GPS定位技術(shù)等等。LTE(Long Term Evolutionl)作為3.9G通信技術(shù)，改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高了小區(qū)容量，并且可以降低系統(tǒng)延遲。LTE系統(tǒng)中，無(wú)線定位技術(shù)包括增強(qiáng)的小區(qū)標(biāo)識(shí)定位技術(shù)、觀測(cè)

2、到達(dá)時(shí)間差定位技術(shù)，以及輔助的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位技術(shù)。而目前，利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定位一般針對(duì)公網(wǎng)，但在高速鐵路環(huán)境下，還處于起步階段。我國(guó)鐵路上目前使用的是GSM-R系統(tǒng)，即2.5G，將LTE技術(shù)應(yīng)用到鐵路環(huán)境將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
　　本文針對(duì)高速列車用戶利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定位的技術(shù)進(jìn)行研究。主要內(nèi)容是調(diào)研以及分析目前在公網(wǎng)中運(yùn)用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)，尤其是LTE系統(tǒng)在下行鏈路中所使用的無(wú)線定位技術(shù)。同時(shí)學(xué)習(xí)LTE的主要技術(shù)，包括正交

3、頻分多址技術(shù)、多天線技術(shù)等等，以及LXE物理層的結(jié)構(gòu)。然后對(duì)無(wú)線信道模型進(jìn)行研究和討論，選擇一個(gè)比較適合鐵路環(huán)境的信道模型并用于仿真。在前面調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)鐵路的特殊環(huán)境(比如在鐵路沿線鐵路無(wú)線通信網(wǎng)采用的是鏈狀蜂窩，和公網(wǎng)相比小區(qū)覆蓋半徑比較大，列車只能沿著固定的鐵軌運(yùn)行等等這些條件)，建立鐵路環(huán)境下的雙基站TDOA定位模型，并通過(guò)MATLAB搭建LTE的仿真系統(tǒng)，其中為了模擬實(shí)際的鐵路環(huán)境，信道模型使用WINNER信道的D2a